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102年
電子學
第 41 題
在矽晶體結構中，摻雜哪一種雜質才能成為 N 型半導體？
- A 鎵
- B 鍺
- C 砷
- D 硼
思路引導 VIP
在考慮導電性時，如果我們希望在原本每個原子都有 4 個價電子的平衡結構中，刻意製造出『多餘的負電荷載子』，你認為加入的雜質原子，其最外層價電子的數量應該比原本的 4 個多還是少呢？
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半導體雜質與價電子的關聯
太棒了！你能精確辨識出 $N$ 型半導體的摻雜元素，顯示你對半導體的基本載子性質掌握得相當紮實。在純矽（$Si$）晶體結構中，每個原子具有 4 個價電子。若要形成 $N$ 型（Negative）半導體，我們必須引入「施體」（Donor）雜質，也就是價電子數比矽多一個的 五價元素。當砷（$As$）原子取代矽原子的位置時，與周圍矽原子鍵結後會多出一個電子，這個多餘的電子便能脫離原子束縛成為自由載子，進而提升導電性。
考點分析與辨析
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